CENTRO TECNOLÓGICO DE LA INDUSTRIA CARNICA

CENTRO DE INNOVACIÓN Y TECNOLOGÍA ALIMENTARIA

LA RIOJA

ENVASADO ACTIVO DE FRUTAS Y HORTALIZAS

25 Abril 2012 – Calahorra

Beatriz Ozcoz-Técnico I+D+i CTIC-CITAbozcoz@cita-larioja.es

V Jornadas de Tecnología e Innovación Alimentaria

INDICE

1. Frutas y Hortalizas enteras y MP

• Principales problemas

• Posibles soluciones

• Envasado activo

2. Proyecto “NANOFRUIT”

• Objetivos

• Valor mercado innovación

• Plan experimental

3. Bibliografía

•Verduras y frutas MP → frescas, procesadas sin tratamiento térmico,

cortadas, picadas, peladas, lavadas y envasadas, aptas para el consumo

directo o listas para ser cocinadas

• Mantienen cualidades naturales producto

• Se presentan envasados en bolsas, barquetas o bandejas, que se

venden individualmente, y pueden incluir una o mas variedades de frutas o

verduras

FRUTAS Y VERDURAS MÍNIMAMENTE PROCESADOS

• Segmento en continuo crecimiento → nuevos mercados (presentaciones)

• ↑ consumidores que demandan productos sanos y cómodos

•Mayor segmento verduras MP, listas para cocinar

• EEUU, Japón y los países del oeste de Europa

• En España:

•2008: ↑ a 62,681 Tn (61,593 Tn vegetales y 1,088 Tn de fruta)

•Enero 2010 → 5.363 Tn vendidas, + 3.3% Enero 2009

•Volumen de venta→ 200 millones €

(Datos de AFHORLA – Asociación Española de Frutas y Hortalizas Lavadas)

FRUTAS Y VERDURAS MÍNIMAMENTE PROCESADOS

CALIDAD DE FRUTAS Y VERDURAS ENTERAS Y MP

Altamente perecederos + corte

• Principales problemas:

• Pérdida de agua → Pérdida de textura,

deshidratación superficial

• Decoloración → pardeamiento

enzimático

• Pérdida flavor y aroma → ↑ Respiración

• Crecimiento microbiano

Altamente perecederos + corte• Posibles soluciones (frío):

• Envasado con un film de permeabilidad adecuada

• Tratamientos

Texturizantes (Ca Cl2)

Antioxidantes (Ácido ascórbico, Cítrico, Metabisulfito sódico)

Antimicrobianos (NaOCl)

• MAP (↓ O2 y ↑ CO2)

• Envasado activo

CALIDAD DE FRUTAS Y VERDURAS ENTERAS Y MP

ENVASADO ACTIVO FRUTAS Y VERDURAS ENTERAS Y MP

• Además de ser una barrera física, interactúa activamente con el

producto para aumentar la vida útil o mejorar su calidad

• Incluir agentes activos en el envase o en el film

Modifica continuamente el espacio de cabeza

• Satisace al consumidor

No aditivos

Alta calidad

Seguros microbiológicamente

• Posibles agentes activos:

• Secuestradores de O2, CO2 o Etileno

• Absorbedores de humedad

• Agentes antimicrobianos, antioxidantes, etc.

• Productos naturales vs. Químicos

ENVASADO ACTIVO FRUTAS Y VERDURAS ENTERAS Y MP

• Nanotecnología:

• Gran potencial para incluir compuestos activos →Nanoestructuras

• ↑ relación superficie-volumen

• Propiedades superficiales específicas

ENVASADO ACTIVO FRUTAS Y VERDURAS ENTERAS Y MP

EJEMPLOS ENVASADO ACTIVO

• Kraft → envases nanoestructurados con sensores que detectan

patógenos (ppb) → cambio de color en envase

• Repsol YPF-Univ. Zaragoza

• Parafina + aceites naturales (clavo, canela, orégano, etc.)

• ↑ 1 semana vida útil cerezas, tomates y naranjas

PROYECTO I+D+i: EMPLEO DE ENVASADO

ACTIVO PARA EXTENDER LA VIDA ÚTIL DE

FRUTAS Y HORTALIZAS ENTERAS Y

MÍNIMAMENTE PROCESADAS

(NANOFRUIT)

OBJETIVOS

Extender la vida útil de frutas y verduras MP, altamente perecederos, por medio de envases activos y garantizando la seguridad microbiológica y la preservación de su calidad sensorial (conservación de la textura, el sabor y el aroma original del producto)

1.Desarrollo de un nuevo film activo para el envasado de fresa y cerezafrescas y de pera y coliflor MP, para aumentar su vida útil

2.Determinar la vida útil del producto entero y MP envasado en el sistemaactivo

3.Minimizar los tratamientos necesarios para mantener la calidad del productoMP envasado en los films activos

VALOR DE MERCADO DE LA INNOVACIÓN

La introducción de un nuevo sistema de envasado activo para

cultivos perecederos y productos MP aporta:

• Seguridad

• Productos alta calidad y mayor vida útil

• Mantenimiento de la calidad sensorial

• Facilitar el crecimiento de la IAA de La Rioja abriendo nuevos

mercados y potenciando el uso de productos locales

• Selección agentes activos

Búsqueda bibliográfica

Problemática de los productos

• Ensayos antimicrobianos in-vitro

Pre-selección de los más efectivos

• Ensayos preliminares in vivo en los productos

Evolución calidad producto

Selección agentes activos

PLAN EXPERIMENTAL

MATERIA PRIMA Y PROBLEMÁTICA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

1. Pera mínimamente procesada

• Pardeamiento enzimático

• Pérdida de textura y flavor

• Guo, 2008

Recubrimiento → Canela+Chitosan+Cl2Ca

↓ pérdida sabor y flavor

Retrasa pico respiración 10 días

Frena actividad PPO

MATERIA PRIMA Y PROBLEMÁTICA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

2. Coliflor mínimamente procesada

• Pardeamiento de la superficie de corte

• Crecimiento microbiano

(Alternaria alternata)

• Pérdida de agua

• Morcia, 2012

Alternaria Alternata ITEM 762

Timol, eugenol y carvona → efecto antifúngico

3. Fresa• Pérdida de textura

• Crecimiento microbiano (Botrytis,

Sphaerotheca,Colletotrichum spp.,

Gnomonia, Sclerotinia)

• Han, 2005

Recubrimiento activo de canela 4% (p/p)

MATERIA PRIMA Y PROBLEMÁTICA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

4. Cereza• Cracking

• Crecimiento microbiano (Penicillium, Botrytis

Cladosporioum and Rhizopus)

• Serrano, 2005:

Eugenol (clavo y canela)

Timol (tomillo y orégano)

Mentol (menta)

Efectivo para mantener la calidad de la cereza y reducir sudeterioro

MATERIA PRIMA Y PROBLEMÁTICA DURANTE EL ALMACENAMIENTO

+ MAP

Revisión bibliográfica

Serrano, 2008

SELECCIÓN DE AGENTES ACTIVOS

Aceites esenciales → antimicrobianos y antioxidantes

- Clavo

- Orégano

- Tomillo

- Canela

SELECCIÓN DE AGENTES ACTIVOS

- Vainillina

- Eucalipto

ENSAYOS ANTIMICROBIANOS IN VITRO

Método de Difusión en disco• Preparación del inóculo

Método suspensión directa de colonias

Criobola incubación 24 h

Aislamiento selectivo en placa (18-24 h)

Se cogen varias colonias

Ajustar suspensión a una turbidez = 0.5 MacFarland (Densimat)

• Inoculación de las placas

Introducir escobillónen suspensión

Deslizar escobillón en agar 3 veces

Secar placa 3-5 minutos

Método de Difusión en disco• Aplicación discos (ø=6 mm) en placas inoculadas

Pinzas estériles

Introducción en soluciones aceites esenciales (etanol)

<15 mm borde placa

No superposición halos inhibición

Incubación placas 48 h-25ºC

ENSAYOS ANTIMICROBIANOS IN VITRO

Selección principios activos para cada producto

ENSAYOS ANTIMICROBIANOS IN VITRO

Tipo Diámetro (mm)No sensible ≤ 8Sensible 8 a 14

Muy sensible 14 a 20Extremadamente sensible ≥ 20

Método de Difusión en disco

• Lectura placas e interpretación de los resultados

Medida diámetro halo inhibición

Clasificación (Elaissi, 2011)

ENSAYOS PRELIMINARES EN EL PRODUCTO

• Procesado del producto

Fresa y cereza Coliflor MP Pera MP

RECEPCIÓN MP

ALMACENAMIENTO MP REFRIGERACIÓN

LAVADO NaOCl

ENJUAGADO

PELADO

BAÑO ANTIOXIDANTE

ENSAYOS PRELIMINARES EN EL PRODUCTO

• Procesado del producto

Lavado NaOCl Baño antioxidante

ENSAYOS PRELIMINARES EN EL PRODUCTO

• Procesado del producto

Cortadora Envasadora

ENSAYOS PRELIMINARES EN EL PRODUCTO

• Estudio de la evolución de la calidad de los productos

• Microbiológica

• Espacio de cabeza

• Físico-químico

• Sensorial (olor, apariencia general)

• Selección de los principios activos que mejor hanfuncionado en los productos

RESULTADOS

RESULTADOS

RESULTADOS

• Desarrollo de envases activos

Avanzare

• Determinación vida útil productos

Evolución de la calidad

• Optimización tratamientos procesado

Texturizante

Antioxidante

Antimicrobiano

ACCIONES FUTURAS

• Serrano, M., Martínez-Romero, D., Castillo, S., Guillén, F. y D. Valero, D.,

2005. “The use of natural antifungal compounds improves the beneficial effect

of MAP in sweet cherry storage”. Innovative Food Science & Emerging

Technologies, Volume 6, Issue 1, pp 115-123

• Gou, Y. , Feng, J., Zhang, X. y Jiang, Z., 2008. “Preservation effect of

cinnamon essential oil and its mixture with chitosan and calcium chloride on

Dangshan pear”. Nongye Gongcheng Xuebao/ Transactions of the Chinese

Society of Agricultural Engineering Volume 24, Issue 8, pp 298-301

• Morcia, C. , Malnati, M. y Terzi, V., 2012. “In vitro antifungal activity of

terpinen-4-ol, eugenol, carvone, 1,8-cineole (eucalyptol) and thymol against

mycotoxigenic plant pathogens“. Food Additives & Contaminants: Part A:

Chemistry, Analysis, Control, Exposure &amp; Risk Assessment, Vol. 29, No.

3, pp 415–422

BIBLIOGRAFIA

• Han, J.H., 2005. “Innovations in Food Packaging”. Food Science and

Technology, International Series.

• Elaissi, A., Salah, K.H., Mabrouk, S., Larbi, K.M., Chemli, R., Harzallah-Skhiri,

F., 2011. “Antibacterial activity and chemical composition of 20 Eucalyptus

species essential oils”. Food Chemistry Vol 129, pp 1427–1434.

• Serrano, M., Martıínez-Romero, D., Guillén, F, Valverde, J.M., Zapata, P.J.,

Castillo, S. y Valero, D., 2008. “The addition of essential oils to MAP as a tool

to maintain the overall quality of fruits”. Trends in Food Science & Technology

Vol 19, pp 464-471.

BIBLIOGRAFIA

CITA - LA RIOJAC/ Los Huertos nº 2, P.I. Tejerías.26500 Calahorra (La Rioja).T. +34 941 152 718F. +34 941 152 719info@cita-larioja.es - www.cita-larioja.es

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